Колесное транспортное средство с системой управления скоростью движения

 

Изобретение относится к колесному транспорту и может быть использовано для транспортных средств высокой проходимости и карьерных самосвалов. Цель изобретения - повышение долговечности несущей системы подвесок, шин при движении транспортного средства по дороге с неровной поверхностью. Транспортное средство снабжается системой управления скоростью движения, состоящей из датчиков 9 измерения вертикальных сил, установленных в подвесках 2, датчика 12 скорости движения, блока 10 вычисления суммарной дисперсии вертикальных сил в подвесках, блока 13 вычисления среднего значения, блока 11 вычисления предельной скорости, таймера 15 и блока 14 ограничения. 3 ил.

сОюз сОВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК

<ыу Р 60 К 17/,0

ГОСУДАРСТВЕ.-аЫй КОгЛИтЕт по изоБеетениям и откгытияч при гкнт сссг

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4641282/31-11 (22) 24.01.89 (46) 07.12.90. Бюл. М 45 (71) Белорусский политехнический институ; (72) Б.У,Бусел, B.È.Ìåëeø и А.В.Самолазов (53) 629.113 (088.8) (56) Автомобили - самосвалы БелА3-549, БелА3-5498, БелА3-7519, БелАЗ-75191 и автопоезда-углевозы БелАЗ-7420-9590 и БелАЗ74201-9590, Инструкция по зксплуатации, Минавтоп ром, 1984. (54) КОЛЕСНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С СИСТЕМОЙ УЛРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬ10 ДВИЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к колесному (l9, lj (ll) 1О1 1 У Q2 /Ъ1 транспорту и мо:кет бьггь использовано для трансггортных сркдств выс.кой проходимости и карьерных самосвалов. Цель изобретения — повышение долговечности несушей системы подвесок, шин при движении тра:спортного средства по дороге с неровной п.,верхнос ью. Транспортное средство сно жается системо11 управления скоростью двихения, состоящей из датчиков 9 измерения вертикальных сил, установленных в подвесках 2, датчика 12 cKopocòи движения, блока 10 вычисления суммарной дисперсии вертикальных сил в подвесках, блока 13 вычисления среднего значения, блока 11 вычислечия предельной скорости, таймера 15 и блока 14 ограничения. 3 ил.

40 л.5 0

Изобретение относится к колесному транспорту и может быть использовано преимущественно для транспортных средств высокой проходимости и карыерных самосвалов с электричесКой трансмиссией, Цель изобретения — повыиение долговечности несущей системы, подвесок, шин при движении транспортного средства по дороге с неровной поверхностью.

На фиг.1 изображено транспортное средство с системой управления скоростью движения, общий вид; на фиг.2 - . функциональная схема блока вычисления суммарной дисперсии; на фиг.3 — функциональнал схема блока вычисления предельной скорости движения.

Транспортное средство, например карьерный самосвал, имеет несущу о сг;стему 1, связанную через подвески 2 с колесами 3, и электрическую трансмисси а с автоматической системой регулирования тягового привода, состоящей из тягового генератора 4, генератора-возбудителя 5, магнитного усилителя 6, формирователч 7 задающего сигнала и селективного узла 8 и снабжено системой управления скоростью движения, которая включает датчики 9 измерения вертикальных сил в подвесках 2, соединенных с блоком 10 вычисления суммарной дисперсии вертикальных сил; выход блока 10 вычисления суммарной дисперсии вертикальных сил подключен к первому входу блока 11 вычисления предельной скорости; датчик 12 скорости движения соедичеч c входом блока 13 определения среднего значения (средней скорости); выход блока

13 определения средней скорости соединен с третьим входом блока 11 вычисления предельной скорости, выход блока 11 вычисления предельной скорости подклгачен к управляющему входу блока 14 ограничения, который включен в цепь между формирователем 7 задающего сигнала и магнитным усилителем 6, причем блоки вычисления суммарной дисперсии 10, определения средней скорости 13, вычисления предельной скорости 11 имеютуправляющие входы. соединенные с таймером 15, Блок 10 вычисления суммарной дисперсии вертикальных сил состоит иэ лчеек вычисления дисперсии p,èíà II÷àñêîé вертикальной силы для каждой подвески (в данном случае рассматривается;ранспорт. ное средство с четырьмя подвесками, ссответственно блок 11 содержит четыре ячейки); ячейка содержит блок 16 умножения, вход которого является одним из входов блока 11, выход блока 16 умножения через ключ 17 соединен с входам интегратора 18; в обра.гну а связь интегратора 18 Введена цепь с ключом 19; управляющие входы ключей 17 и 19 соединены и являются управляющим входом блока 11, выход интегратора 18, являющийся выходом ячейки, соединен с входом сумматора 20, выходсумматора 20 является выходам блока 10 и соединен с входом блока 11 вычисления предельной скорости.

Блок 11 вычисления предельной скорости содержит схемы 21 и 22 запоминания, входы которых являются первым и третьим входами блока 11 соответственно; управляющие входы схем запоминачия соединены и образуют втОрой управляющий вход блока

11; схема 21 запоминания подключена к одному иэ входов блока 23 деления, на второй

BxoQ блока 23 подается постоянный сигнал заданной величины; выход блока 23 деления соединен с входом 5. ока 24 извлечения квадратного корня; входы блока 25 умножения подключены к выходу блока 24 извлечения квадратного корня и к схеме 22 запоминания, выход блока,25 умножения является выходом блока 11, При движении по неровной дороге возникают вертикальные колебания транспортного средства и соответственно в подвесках 2 действу от динамические вертикальные силы, Установленные в подвесках 2 датчики 9 измерения вертикальных динамических сил выдают сигналы, пропорциональные величинам этих сил, Далее сигналы датчиков 9 подаютсл на входы блока 10 вычисления суммарной дисперсии. Величина суммарной дисперсии вычисляется блоком

10 в тече ие определенного отрезка времени, Определяемого настройкой таймера 15.

Дисперсия сигнала каждого датчика 9 вычисляется по выражению — (Р (z)dt, о где DI — дисперсия сигнала, пропорциональная дисперсии Bpртикальной динамической силы в подвеске:

Т вЂ” величина отрезка времени, в те гение которого определлетсл дисперсия (задается .-аймером в соответствии с настройкой);

F(l) Гигнал датчика о ;

1, — время.

К моменту оконча:-I!,я промежутка времени Т на выходе блока 10 формируется сигнал, соответствующий суммарной дисперсии вертикальных сил в подвесках транспортного средства, на выходе блока 13 формируется сигнал, с >ответствующий средней скорости движения, Блок 11 вь.численил предельной скорости работает в соответствии с выражением

1611762

33

40

Гg првд = (Е где Чпред — величина предельной скорости движения;

Ч вЂ” средняя скорость движения за период времени Т (вычисляется блоком 13);

Вп — максимально допустимая величина суммарной дисперсии вертикальных сил в подвесках транспортного средства (устанавливается на основе анализа долговечности конструкции несущей системы с уче ом заданного ресурса);

В g — суммарная дисперсия вертикальным сил в подвеска (вычисляе ся Олоком i 0), В момент окончачия очередного промежутка врек ени Т таймер 10 выдает последовательность управляющих сигналов, Г1о этим сигналам блоки 10, 11 и 13 работают следующим образом и в следующей последовательнгсти: схемы 21 и 22 запоминания блока вычисления предельной скорости приводятся в исходное состояние (нулевое ; схемы ? 1 и 22 запоминания воспринимают и фиксируют: схема 21 с выхода блока 10 вычисленную величину суммарной дисперсии.вертикальных сил в подвесках; схе:-4d

22 — с выхода блока 13 величину средней скорости движения.

Зафиксированные значения D u U хранятся в схемах 21 и 22. в течение последующего промежутка времени Т и на выходе блока 11 получается сигнал, величина которого пропорциональна предельной скорости движения транспортного средства; ключ 17 закрывается, отключая вход интегратора 18; ключ 19 открывается, включая обратную связь. Интеграторы 18 приводятся в исходное состояние (на выходе — ноль).

Блок 13 вычисления средней скорости приводится в исходное состояние (на выходе —. ноль);

Блоки 10 вычисления суммарной дисперсии и 13 вычисления средней скорости запускаются. Для блока 10 ключ 17 открывается, а ключ 19 закрывается, Таймер 15 начинает отсчет очередного промежутка времени. С этого момента начинается вычисление величины суммарной дисгерсии вертикальных сил в подвеске и средней скорости движения в течение очередного промежутка времени T.

С выхода блока 11 вычисления допустимой скорости сигнал пропорциональной скорссти движения транспортного средства подается на управляющий вход блока 14 ограничения. Блок 14 ограничения работает по следующему алгоритму:

Ои=07, если Ull » О7;

0 4=011,. асл.: 1- 11) 07. где 0",":, О„U1> — выходные сиг.1алы олока

14, формирователя 7 и блока 11 соответственно, Таким образом, величина сигнала UT формирователя 7 заданного сигнала, подавэемогo на магни тный усилитель 6, ограничивается. Далсе система регулирования тягового привода (блоки 5, 6, 8) выводит тяговый генератор в режим работы, обеспечива ощий движение транспортного средства со скоростью, не превышающей предельную с.оро"ть, вычисленную блоком 11..Зф<., pKTitBHocTb применения системы управления ск ростью транспортного сред:.. ва оцениваг э:b путем расчетного эксперимента, На 3 ВМ моделировалась динамическая системз водитель-дорогатрэнспортное средство в двух вариантах: гервь.:: без модели системы управления скоростью: второй с моделью устройства ynpBbлен!" скоростью, Р лгоритме, ог.исывающем водителя, -! p; —..öócl*.Отрено выполнение одноврема но двух требований; пергое — обеспечить дви-. жЕН:ла С МаКСИМаЛЬНСй СКОРОСТЬЮ С ОГРаНИчением по лГ. F HQGTM хода на м . сте водителя, второе — вькполнение ограничеhM! ;,,-. лГаДЫВааМb!X На СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ системой управления скоростью движения по уровню динамического нагружения подвески и корпуса ведущего моста.

Результаты расчетов показали, что при применении у тройства управления скоростью движения в 9, 3 раза уменьшается вероятность превышения динамическими нагрузками в подвесках установленного предельного уровня. Следовательно, существенно снижается вероятность поломок транспортного средства по прочности, Формула изобретения

Колесное транспортное средство с системой управления скоростью движения, содержащее несущую систему, колеса, соединенные с Hесущей системой при помощи подвесок, электрическую трансмиссию с автомати аской системой регулирования тягового привода, состоящей из тягового генератора, ганера;орэ-возбудителя, Формирователя задающего сигнала, селективного узла и магнитного усилителя, о т л и ч а юЩ Е Е ". Я тЕМ, Чтак C ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ долговечности несущей системы, подвесок, шин при движении транспортного средства по дорога с неровной поверхностью, система управления Скоростью движения снабжена установленными в подвесках датчиками измерения вертикальных сил, двтликом скооости движения, блоком вм1611762 числения среднего значения, сумматором, . блоком вычисления предельной скорости движения, таймером, блоком ограничения скорости, состоящим из двух схем запоминания, блоком деления, блоком извлечения квадратного корня и блоком умножения, а также схемой Вычисления дисперсии вертикальных сил для каждого датчика вертикальной силы, состоящей соответственно из . интегратора, двух ключей и умножителя, вход которого соединен с соответствующим датчиком вертикальной силы, выход — через ключ с входом интегратора, в цепи обратной связи которогоустановлен второй ключ, при этом выход каждого интегратора соединен с одним из входов сумматора, выход которого соединен с входом схемы запоминания, выход которой соединен с входом блока деления, выход которого соединен через блок извлечения квадратного корня со входом блока умножения, второй вход блока умножения соединен через второй блок запоми-. нания и блок вычисления среднего значения

5 с датчиком скорости движения, при этом управляющие входы ключей соединены с первым выходом таймера, управляющие входы блоков запоминания соединены с вторым выходом таймера, управляющий

10 вход блока вычисления средней скорости соединен с третьим выходом таймера, а выход блока вычисления предельной скорости соединен с управляющим входом блока ограничения скорости, включенного в цепь, 15 связывающую формирователь задающего сигнала и магнитный усилитель автоматической системы регулирования тягового привода, Составитель А.Барыков

Редактор С.Патрушева Теехред M.Moðãåíòàë Корректор Л.Бескид

Закаэ 3804 Тираж 421 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101